Vinhos ricos em polifenóis com ultrassom potente

A ultrassonografia melhora a extração de compostos fenólicos da uva para o mosto, o que contribui para o teor total de polifenóis – melhorando assim o processo de envelhecimento do vinho. A aplicação de ultra-sons de potência proporciona rendimentos de extração mais elevados e acelera a maturação dos vinhos. Por conseguinte, os ultra-sons de potência são um método aprovado para o tratamento de uvas esmagadas e são aplicados na extração de polifenóis, no envelhecimento/amadurecimento do vinho e na fermentação.

Ultra-sons de potência para a extração de polifenóis e a maturação do vinho

O mecanismo dos ultra-sons na vinificação baseia-se na cavitação ultra-sónica/acústica. As forças cavitacionais de alto cisalhamento rompem as estruturas celulares e expandem os poros das paredes celulares. Isto resulta numa libertação de material intracelular (por exemplo, amido, enzimas, proteínas, componentes fenólicos). As forças sono-mecânicas das ondas de ultra-sons apoiam a distribuição do solvente no tecido e a penetração do solvente no material celular, o que leva a um aumento significativo da transferência de massa. Além disso, a sonicação promove reacções bioquímicas, tais como a polimerização e a condensação de polifenóis e induz a micro-oxigenação. Todos estes efeitos dos ultra-sons contribuem para o envelhecimento e maturação dos vinhos.

Extração ultra-sônica de polifenóis de uvas

Polifenóis no vinho: Nos vinhos, os polifenóis e a qualidade do vinho estão intimamente ligados. Estes metaboiltes secundários de uvas influenciar significativamente as caraterísticas organolépticas no vinho e impacto, assim, fatores de qualidade, como cor, adstringência e amargura. A ultra-sons para extração de polifenóis durante o processo de vinificação (por exemplo, sonicação do mosto antes da fermentação) e durante o envelhecimento do vinho (com ou sem contacto com a madeira) produzem reacções intermináveis que dão origem a transformações complexas (micro-oxigenação, copigmentação, cicloadição, polimerização e oxidação) de polifenóis e taninos.

Sonicação do mosto antes da fermentação do vinho

A aplicação de ultra-sons no mosto de uva aumenta a libertação de polifenóis da polpa da uva. Uma vez que a cavitação acústica – que é o princípio de funcionamento da sonicação – rompe as estruturas celulares e abre as estruturas intracelulares de forma muito eficaz, sendo libertados muito mais compostos bioactivos das uvas e da pele das uvas do que na prensagem tradicional. Estes compostos bioactivos incluem compostos aromáticos, pigmentos e substâncias benéficas para a saúde, como taninos, antocianinas, flavan-3-óis, proantocianidinas e flavonóis; estilbenóides, como o resveratrol; ácidos fenólicos, como os ácidos benzoico, cafeico e cinâmico; catequinas, bem como ácido tartárico e ácido málico, entre outros. Além disso, são extraídos açúcares naturais como a glucose e a frutose, que são cruciais para o processo de fermentação da produção de vinho. A sonicação pode ser aplicada em várias etapas da vinificação. García-Martín e Sun (2013) apresentam a ultra-sonificação no seu estudo como uma técnica de envelhecimento rápido, que pode proporcionar aos vinhos um maior teor de antocianinas e uma diminuição dos taninos, o que é considerado positivo para produzir vinhos de alta qualidade. Muitos estudos provaram os efeitos positivos dos ultra-sons de potência durante a vinificação. Por conseguinte, a ultrassonografia é considerada uma das tecnologias mais promissoras para vários fins nos processos de vinificação. Além disso, o ultrassom é um método oficialmente aprovado para uso em uvas esmagadas. (cf. Natolino e Celotti, 2022)

Estudos realizados sob a supervisão do Prof. Thomas Kleinschmidt da Universidade Hochschule Anhalt, Instituto de Investigação Vitivinícola da Alemanha Central, demonstram claramente o aumento significativo de polifenóis no vinho sonicado. Por exemplo, no vinho tinto alemão do tipo Blauer Zweigelt, o conteúdo polifenólico aumentou em mais de 40%. Para o estudo, 1,5L de vinho tinto Blauer Zweigelt foi sonicado a 100% de configuração de amplitude (amplitude 43 μm, superfície do sonotrodo 9 cm²). A extinção foi efectuada a 520 nm para a coloração vermelha. O ensaio de Folin-Ciocalteu foi utilizado para medir o teor de polifenóis totais como catequinas, que mostrou um aumento de 40% nos polifenóis totais.

Os ultra-sons podem ser considerados uma das tecnologias mais promissoras para vários fins nos processos de vinificação e estão oficialmente aprovados para utilização em tratamentos de uvas esmagadas.
Outro estudo de Natolino e Celotti (2022) também demonstrou a qualidade superior do vinho após o tratamento com ultra-sons. Os investigadores da Universidade de Udine, em Itália, utilizaram o ultrasonicator Hielscher UP200St com sonotrodo S26d14 para investigar os efeitos da sonicação no vinho tinto. Como os gráficos abaixo demonstram, os ultra-sons aumentam o índice de HCl para todas as amostras sonicadas de 68,06 ± 1,72 da amostra não tratada, para 73,78 ± 1,52 como o valor médio das amostras tratadas. Não foi possível destacar uma tendência clara entre o aumento da amplitude e o tempo de sonicação, embora seja possível observar um aumento significativo no índice de HCl entre as amostras sonicadas a 30% e 2 min (71,59 ± 1,06) e a 90% e 10 min (74,25 ± 1,53). Ao mesmo tempo, os ultra-sons diminuem a adstringência de 91,8 ± 1,2 para o vinho não tratado para 82,7 ± 3,7 como valor médio para as amostras sonicadas (ver gráficos à direita).
A dimensão das partículas de substâncias coloidais, como taninos e polissacáridos, é reduzida por sonicação, o que contribui para uma melhor estabilidade e perceção sensorial final.

Envelhecimento e maturação do vinho por ultra-sons

As ondas de ultra-sons aceleram o envelhecimento do vinho através da aplicação de forças puramente físicas, as chamadas forças sono-mecânicas. Se ajustada ao tipo de uva e de vinho, a ultra-sons pode aumentar a taxa de reação de condensação entre a antocianina e os taninos, diminuindo os tempos convencionais de desenvolvimento da cor natural do vinho, reduzindo assim o tempo necessário para o envelhecimento do vinho.

Envelhecimento ultrassónico do vinho com taninos enológicos

Os taninos enológicos, extraídos da madeira de carvalho, das grainhas e peles de uva, da galha vegetal, do castanheiro, do quebracho, do gambier e do mirobâlano, podem ser adicionados em diferentes fases da produção do vinho para melhorar o perfil aromático e a durabilidade da cor. A ultra-sons pode promover o envelhecimento do vinho utilizando taninos enológicos. A oaking ultra-sónica é o processo significativamente acelerado de transferência de taninos derivados da madeira e compostos de sabor de aduelas ou lascas de carvalho. Os vinhos envelhecidos em carvalho por ultra-sons oferecem um excelente perfil de sabor, que é desenvolvido num curto tratamento de vários minutos em comparação com vários meses de envelhecimento em barril. A extração por ultra-sons liberta os compostos aromáticos do carvalho (por exemplo, vanilina, eugenol, isoeugenol, furfural, 5-metilfurfural, guaiacol, 4-metilguaiacol) através de uma maior transferência de massa.

Ultrasonicadores de alto desempenho para vinificação industrial

Os processadores ultra-sónicos Hielscher estão bem estabelecidos no domínio da vinificação e do envelhecimento de bebidas espirituosas. Produtores de vinho – tanto vinhas exclusivas como produtores de vinho em grande escala – encontram na vasta gama de equipamentos da Hielscher o equipamento de ultra-sons ideal para as suas necessidades de produção na extração e maturação de polifenóis do vinho. As configurações de processo em linha, tanto em lote como em contínuo, estão prontamente disponíveis e podem ser enviadas no mesmo dia.

Protocolo automático de dados

Para cumprir as normas de produção de produtos alimentares e bebidas, os processos de fabrico têm de ser monitorizados e registados em pormenor. Os aparelhos de ultra-sons digitais da Hielscher Ultrasonics dispõem de um protocolo automático de dados. Graças a esta funcionalidade inteligente, todos os parâmetros importantes do processo, como a energia ultra-sónica (energia total e líquida), a temperatura, a pressão e o tempo, são automaticamente armazenados num cartão SD integrado, assim que o aparelho é ligado. A monitorização do processo e o registo de dados são importantes para a padronização contínua do processo e para a qualidade do produto. Ao aceder aos dados do processo gravados automaticamente, é possível rever execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outra caraterística de fácil utilização é o controlo remoto via browser dos nossos sistemas ultra-sónicos digitais. Através do controlo remoto via browser, pode iniciar, parar, ajustar e monitorizar o seu processador ultrassónico remotamente a partir de qualquer lugar.

Cumprindo os mais elevados padrões de qualidade – Concebidos & Fabricado na Alemanha

O hardware sofisticado e o software inteligente dos ultrassons Hielscher foram concebidos para garantir resultados fiáveis de extração ultrassónica da sua matéria-prima botânica, com resultados reprodutíveis e uma operação segura e de fácil utilização. A robustez, a fiabilidade, o funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, em plena carga, e a simplicidade de funcionamento do ponto de vista do trabalhador são outros factores de qualidade que tornam os ultrassons Hielscher favoráveis.
Os extractores ultrassónicos Hielscher são utilizados em todo o mundo na extração de alta qualidade de produtos alimentares e bebidas. Comprovado para dar altos rendimentos e qualidade superior, ultrasonicators Hielscher não são utilizados apenas por pequenos produtores de vinho boutique, mas principalmente na produção industrial de vinhos comercialmente distribuídos. Devido ao seu hardware robusto e software inteligente, os processadores ultra-sónicos Hielscher podem ser facilmente operados e monitorizados.
A Hielscher Ultrasonics em Teltow, Alemanha, é uma empresa familiar gerida pelo proprietário. A Hielscher Ultrasonics tem certificação ISO. Naturalmente, os ultrassons Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons: